Prometheus雲原生監控：運維與開發實戰

本書共分為11章，緊密圍繞Prometheus的相關概念和技術展開介紹。
 
第1章主要介紹了監控系統的相關概念。本章首先介紹了監控的概念、監控的分類、MDD（指標驅動開發）的理念、Google四大黃金指標、USE方法、RED方法等知識；接著介紹了監控中的探針和內省、拉取和推送等常見手法；最後介紹了常見的監控系統Nagios、Zabbix、Ganglia、Open-Falcon、ZMon，以及進行監控系統選型時應該考慮的維度及誤區。
 
第2章介紹了Prometheus的相關概念。從歷史、特點、架構、局限性、快速開始這5個方面介紹了Prometheus是什麼，它在監控領域有哪些使用場景，以及如何快速安裝和啟動Prometheus。
 
第3章介紹了在Spring Boot中如何集成Prometheus。本章通過介紹Micrometer的理論，輔以Spring Boot 2.x應用的案例，一步步教讀者將Spring Boot 2.x應用資料傳輸到Prometheus監控系統中，再以視覺化監控大盤的形式展現在Grafana儀錶盤中。本章還介紹了當系統出現故障時，讀者如何將Spring Boot 2.x應用的故障資訊以告警的形式發送到郵箱或者釘釘中。本章內容對於廣大開發者來說具有一定的實戰指導作用。
 
第4章介紹了與PromQL相關的知識。PromQL是Prometheus實戰的核心，是Prometheus場景的基礎，也是Prometheus的重中之重。本章用很大的篇幅，從時間序列、PromQL資料類型、指標類型、選擇器、聚合操作、二元操作符、內置函數、最佳實踐、性能優化等方面，通過理論聯繫實際的方式，全方位介紹了與PromQL相關的概念及其具體用法。
 
第5章介紹了PromQL的高級用法。首先介紹了39個PromQL內置函數，然後圍繞HTTP API、記錄規則、告警規則、metric_relabel_configs、relabel_configs等多個知識點，以理論聯繫實際、知識點結合案例的形式，全方位介紹了PromQL的高級用法和最佳實踐。
 
第6章介紹了Prometheus的告警模組—Alertmanager。本章圍繞Alertmanager告警的架構、工作原理、集群、觸發的流程等展開介紹，接著拓展了告警分組、抑制、靜默、延遲等眾多知識點。讀完本章，讀者可以輕鬆理解告警是如何觸發的，還可以分析、定位、解決告警轟炸、告警不準確等常見問題。
 
第7章介紹了Prometheus中與Exporter相關的概念。Exporter的來源主要有兩個，一個是社區，另一個是用戶自訂。本章從資料規範、資料獲取方式、案例代碼編寫等方面一步步指導讀者自訂Exporter。為了説明讀者提高編碼水準和真正寫好Exporter，本章還給出了寫好Exporter的建議，並結合Node Exporter、Redis Exporter、MySQL Exporter、RocketMQ Exporter等的原理進行分析講解。通過對本章的學習，讀者可以掌握使用和定制Exporter的方法。
 
第8章介紹了與Spring Boot相關的高級話題，説明讀者瞭解Prometheus集成Spring Boot的原理、源碼和解決方案。本章針對Prometheus監控RESTful、監控業務、通過注解進行監控、監控Dubbo這4個真實需求給出了源碼級的技術指導方案。對Prometheus集成Spring Boot過程中可能產生的問題，如空指標、極大值、記憶體溢出等，本章也做了補充分析與解答。
 
第9章介紹了與Prometheus集群相關的實戰內容。本章圍繞Prometheus集群實戰的架構問題，討論了多種集群解決方案（簡單HA、簡單HA+遠端存放、簡單HA+遠端存放+聯邦集群）的理念、方法及優化手段，探究如何構建具有更高擴展性和可靠性的集群。本章是實戰章節，在採集指標、推廣Prometheus在企業中的部署等細節問題上都給出了指導。本章還通過搭建一個基於M3DB的簡單HA+遠端存放Prometheus K8S集群的真實案例，用步驟引導以及設定檔樣例的形式，帶領讀者實際部署Prometheus集群。
 
第10章介紹了Prometheus的存儲原理。Prometheus不僅是一個監控系統，還是一款優秀的時序資料庫。本章主要圍繞Prometheus 3.0版本的TSDB本機存放區，對存儲檔的格式、存儲的原理、chunk、索引、block、WAL日誌、tombstones、Checkpoint等相關知識點進行介紹，讓讀者清晰地瞭解Prometheus存儲的運行機制。
 
第11章介紹了Prometheus的相關技術。本章首先介紹了Prometheus的伴侶—Thanos和M3DB，並對使用這些技術的過程中可能出現的一些問題給出了指導和建議；然後介紹了繼承Prometheus理念的Loki，詳細介紹了Loki、ELK等相關日誌技術的原理和架構方案；最後，介紹了Operator模式和Prometheus Operator模式，以及在實戰中針對壓測、查找仲介軟體（如Redis問題）等場景應該如何靈活運用Prometheus。